20万吨矿渣微粉可行性研究报告

1 *宏宇建材有限公司 年产 20 万吨矿渣微粉综合利用项目 可行性研究报告 *研究设计院 二 0 一 0 年十一月 2 院 长： 徐 宁 主管副院长： 周云峰 总 工 程 师： 包 玮 设计分院院长：阮宏松 项目负责人： 杨 刚 *研究设计院 二 0 一 0 年十一月 3 编 审 人 员 总图运输： 刘恩睿 金维志 唐 玮 工 艺： 金维志 王 青 刘恩睿 土 建： 朱 皖 汪贵明 方文国 电气自动化： 凌兴国 许瑞 超 杜明星 给水排水： 黄 臻 孙 蓉 概算技经： 吴和香 梁冰玉 4 目 录 第一章 总 论 8 前言 8 建设规模与产品方案 10 可行性研究的范围 10 主要技术方案 10 工艺生产方法 11 主要技术经济指标 11 结论与建议 12 第二章 市场预测 13 矿粉市场需求概况及发展趋势 13 矿渣粉的市场运作及目标市场 13 结论 13 第三章 生产工艺 14 实际条件与指标 14 配料方案 14 原料来源与储 存 15 矿渣粉磨方案的选择 16 生产工艺过程 19 第四章 总图运输 23 场地条件 23 5 总平面布置原则 23 总平面布置 23 工区绿化 24 运输设计 24 总图运输技术经济指标 25 第五章 供配电与自动控制 26 供电电源与配电方案 26 电压等级 27 负荷计算 27 电力拖动与控制 27 自动化 28 检测与计量 30 照明 30 防雷与接地 30 第六章 建筑与结构 32 实际原则与总体构思 32 建筑设计 32 结构设计 33 第七章 给排水 35 设计范围 35 用水量 35 水源给水量 35 6 给水水源 35 给水系统 35 排水系统 36 给排水构筑物及主要设备 37 第八章 节约与合理利用能源 38 设计原则及设计依据 38 能源消耗种类和数量分析 39 能耗指标 39 当地电力供应情况 39 节能措施 39 节能效果 41 第九章 环境保护 42 设计依据与标准 42 主要污染物与污染源 43 环境保护措施 44 环保机构与人员 46 环保指标与投资 47 第十章 消防、劳动安全与卫生 48 述 48 计依据 48 防 49 动安全 49 7 业卫生 50 第十一章 组织机构与劳动定员 52 织机构 52 动定员编制 52 工来源与培训 52 第十二章 进度计划安排 53 第十三章 投资估算 54 制范围 54 资构成 54 制方法与依据 54 第十四章 财务评价 56 述 56 价方法 56 础条件 56 成本费用 57 务评价 59 价结论 60 8 第一章 总 论 言 高炉矿渣是高炉炼铁生产过程中排放的工业废渣，是以硅酸钙为主的熔融物，经水淬冷凝为粒状物。其化学成份主要是 ，与水泥孰料一样，具有潜在的水化活性，而活性的大小与化学成份及水淬产生的玻璃体含量有关。但其必须在碱性激发下才呈现活性。长期以来，矿渣主 要被水泥生产企业，尤其是立窑水泥生产企业作为加速水泥熟料中的游离钙消解，降低水泥成本、增加水泥产量等目的混合材来使用。 目前，我国虽然在水泥生产总量上已跃属世界第一位，但是大小水泥、立窑、回转窑水泥比例严重失调，水泥结构极不合理，水泥质量的总体水平大大低于世界平均水平。因此，为了迅速改变这种状况，国家有关部门决定对水泥工业结构进行大幅度的调整，大力实施“上大压小”的政策，自 2000年始，立窑水泥产量已减少了 1 亿多吨，也就意味着混合材掺量减少 3000 多万吨，而其中大部分为矿渣则是不争的事实。随着高炉矿渣需求量 的下降，使高炉矿渣的来源变得丰富。加之近年来钢铁行业发展迅速，也要为矿渣处理寻找新的出路 。 另一方面，由于矿渣与水泥熟料相比具有玻璃体含量高，易碎难磨的物理特性，和水泥熟料一起粉磨时，难以磨细，影响了其潜在活性的发挥。因此，目前世界上许多发达国家，兴起了矿渣单独粉磨的生产工艺，并取得了良好的使用效果。实验表明：只有将矿渣磨至比表面积 350m2/上时，活性才能得到激发，且比表面积越高，活性越好，甚至可以超过水泥的活性。另 9 外，矿渣微粉掺入混凝土后，可以降低混凝土集料（沙、石等）热化反应引起的混凝土体积膨胀 开裂；矿渣微粉内较多的钙钒石结晶，能降低混凝土的孔隙率，从而降低氯离子的渗透，形成对钢筋的防腐保护层；降低水泥中的铝酸三钙及可溶性氢氧化钙的含量，因而降低由于硫酸盐等侵蚀引起的混凝土膨胀，改善混凝土的泵送、坍落度损失等工作性，提高混凝土的后期强度，具有良好的耐久性、耐蚀性和耐磨性。尤其适合配置高标号、高性能的混凝土。 矿渣微粉是高炉矿渣经烘干、粉磨至适当细度的粉体，由于上述的优良性能，使其成为优质的混凝土掺合料和水泥混合材，近年来世界上的美、英、日、加等国已得到广泛的应用，并都有各自的产品标准。我国的北京、 上海等地也相继在一些重大工程中采用了矿渣微粉，均取得了良好的效果。我国也于 2000年 12月颁布实施了用于水泥和混凝土中的粒化高炉渣微粉国家标准。 矿渣微粉的著多优良性能也为越来越多的混凝土制造商和建筑商所赏识。我国建材工业“十五”规划明确指出：大力发展混凝土搅拌站，推广矿渣和粉煤灰的超细粉磨，根据市场需求配制水泥和高性能的混凝土。而高性能的混凝土中除了有水泥、集料、高效减水剂外，必须掺加足够数量的矿物细掺料。至今，国际上通行的矿物细掺料就是矿渣微粉。矿渣微粉的使用不仅改善、提高了混凝土的性能，同时由于其大 大低于优质水泥的价格也降低了混凝土的生产成本，并降低建筑物 的造价，会产生良好的社会经济效益。 据统计， 1995 年全国工业废渣为 吨，累计堆存量达 10 65亿吨， 占地 5 6 万公顷。我国是世界上头号产煤大国， 1996年粉煤灰排放量达 吨，加上 高炉矿渣、钢渣等，预计通过化学活化和机械活化每年可得具有胶凝性的固体废渣 4 亿吨左右。我国开发利用工业废渣己有几十年，取得了显著成绩，但比起美 国等发达国家来说，废渣利用率仍不高，有待于进一步扩大对废渣的利用市场。 根据自身的各种优势及发展需要，经过认真仔细的市场调查，为了适应 *市经济快速发展的市场形势，同时也为了使公司具有更好的发展前景，吸取有关钢铁公司建设矿渣粉生产厂的经验，决定投资建设年产 20万吨的超细矿粉生产线。 设规模与产品方案 该项目生产规模为年产矿渣微粉 20 万吨 矿粉比表面积： 42010 g 本可行性研究的范围从矿渣原料进厂到矿渣微粉散装出厂的生产线以及必要的辅助生产设施，可行性研究的内容包括粉磨站的建设条件、生产工艺、建筑工程、电气自 动化、总图运输、给排水、环境保护、劳动安全、节约能源等，并根据建设规模和技术方案进行投资估算和技术经济分析。 要技术方案 矿渣粉磨 i： 采 用一 套管磨系统； 一套管磨系统为一 台 13m 矿渣磨，能力 27 28t/h； 矿渣烘干：采用一台 25m 矿渣烘干机，能力 8690t/h。 11 自动控制：采用集散控制系统对生产线进行集中控制，实现企业现代化管理。 矿渣原料由船运或汽车运输进厂，由吊机和装载机配合卸料到指定场地堆放。堆场的 湿矿渣经铲车送至进料皮带机上，喂入烘干机内，烘干后的物料经出料罩落到出料提升机中，被提升到干渣库中储存 ；干渣库出料口设定量给料机，通过计量、稳流过后经库底配料皮带送入 13m 矿渣磨内粉磨，矿渣粉出料后经提升机提至散装库中储存、散装。 该项目主要技术经济指标见表 1号 指 标 名 称 单 位 数 量 备 注 1 生产规模 万吨 /年 20 2 产品细度 % 3 产品比表面积 g 420 10 4 系统运转率 % 5 设备重量 吨 700 6 装机容量 2016 7 矿粉平均电耗 68 8 新增劳动定员 人 39 9 劳动生产率 9677 10 固定资产投资 其中：建设投资 万元 2000 2000 12 （ 1）本项目利用钢铁厂湿矿渣作生产原料，符合国家产业政策，有利于资源的综合利用，改善当地的自然环境。 （ 2） 本项目所需的建设条件均有保障，用电由当地电力部门负责架线 到厂区，公路、铁路、交通条件方便，满足运输量的要求。 (3) 该地区建设力度大，混凝土搅拌站和水泥粉磨站众多，矿渣粉需求旺盛，本工程具有很好的市场前景。 （ 4）本技术方案采用开路粉磨，生产可靠性好，技术先进，运行电耗低，有利于降低生产成本，提高产品的市场竞争能力。 (5)本项目利用本公司本身的场地条件，低价时进行大量吸储，有利于发挥本公司管理优势、人才优势和技术优势，既带动*市的地方经济发展，也能创造出具有很好的社会效益。 (6)本项目全部投资财务内部收益率为 税后），投资回收期为 (含建设期 )，总投资收益率 ，投资利税率为 这些指标说明该项目可获得很好的经济效益。 综合上述结论，我们建议有关部门大力支持，争取工程早日投产，早见效益。 13 第二章 市场预测 以预拌混凝土若掺入 20%矿渣微粉替代水泥，每 00算，则每 00计每年需要矿粉为 90万吨，本项目年产矿粉 20 万吨。 矿渣微粉在混凝土中掺量可高达 20% 40%，也就是说每立方混 凝土中矿渣微粉可以等两代替 100上的水泥。矿渣微粉出厂价为（ 230 /吨，这样每立方米混凝土可以节省 10元以上，高强度等级等混凝土节省更多。以一个年产量 15 万 中型混凝土供应商为例，如果使用矿渣微粉，一年可以节约200万元，这对于任何一个混凝土供应商来说，具有显著的经济效益。因此，本项目年产 20万吨矿渣微粉具有广阔的市场前景。 渣粉的市场运作及目标市场 拟建设 20 万吨 /年的生产线。矿渣微粉的价格较低，掺矿渣微粉搅拌的混凝土，具有经济性，并适合在集中搅拌的商品混 凝土使用，而且还可以提高和增加混凝土的许多性能。如矿渣微粉与水泥、石子、黄沙搅拌成的混凝土，具有后期强度高、水化热低、耐磨性好，与钢筋粘结力好等优点，特别适用于高层建筑、大坝、机场、大型深基础及水下工程，本项目的产品主要供给 *市及周边混凝土搅拌站，产需求量在 60 万吨以上；还可根据市场需要。 论 综合上述分析， *市及周边地区矿渣粉市场需求潜力巨大。通过本工程建设，扩大生产规模和市场份额，进一步增强市场的定价能力，在规模和毛利率同时提高的基础上实现盈利的持续增长。 14 第三章 生产工艺 与指标 产规模与产品方案 该项目规模为年产矿渣粉 20万吨。成品细度控制在 420 10m2/ 计指标 系统产量： 27 28t/h 产品比表面积： 420 10m2/合电耗： 68t 作制度 各生产车间的工作制度详见表 3号 车间名秤 周制 班次 备注 1 烘干车间 连续周 3 2 原料配料与输送 连续周 3 3 矿渣粉磨 连续周 3 4 矿渣粉储存与散装 连续周 2 散装按需 5 空压机站 连续周 3 6 循环水泵房 连续周 3 7 电控室 连续周 3 8 化验室 连续周 2 料方案 15 矿渣粉磨物料平衡见表 3料年消耗量见表 3 3 物 料 平 衡 表 物料 每年生产天数 班制 配比 % 水分（ %） 物料平衡量（ t） 初水分 终水分 干 基 湿 基 小时 每天 每年 小时 每天 每年 矿渣 300 3 90 15 1 25 600 180000 11666 粉煤灰 5 0000 石灰石 0000 高细矿渣粉 00010 焦炭粉 08 说明：系统运转率： 82% ，焦炭粉值： 7000耗以18煤 / 表 3料年消耗量表 种类 矿渣消耗量 粉煤灰消耗量 石灰石消耗量 焦炭粉消耗量 数量（万吨 /年） 1 明 矿渣水份 15% （ 1）高炉矿渣 本项目矿渣主要来自 *市临钢集团三德特钢有限公司和江泉钢铁公司，由汽车运输至厂区。 （ 2）粉煤灰 一般为当地的电厂采购，由汽车封闭灌装运至厂仓内 。 16 （ 3）石灰石 一般为当地的石灰石厂采购，有汽车运至厂仓内 物料存储期见表 3料名称 储存方式 储存量 （吨） 储存期 （天） 备 注 矿渣 堆棚 30 60m 露天堆放 ： 22000 2000 24000 焦炭粉 堆棚 15 25m 560 110 干渣库 圆库 ： 30 24m 3000 粉煤灰库 钢板库 : 3 100 9 石灰石库 钢板库 : 3 250 产后另加 矿粉存储 圆库 : 32 30m 3 2500 在矿粉生产过程中，矿渣粉磨是能耗最高的生产环节，因此在选择水泥粉磨系统时，必须着重选择粉磨效率高、系统能耗低的粉磨工艺和设备，以提高企业的经济效益，并在工艺布置上，尽量简化工艺流程、减少建筑面积、节省投资。 立足于市场 需求，采用生 产规模大、产品质量高的综合思路，迅速形成市场的影响力。生产采用一 套粉磨系统及设备。 原料烘干选用 *研究设计院 生产的高效矿渣烘干系统，此套系统产量高，能耗低。粉磨生产线选用 13m 一 套管磨机，采用 合肥院 高细磨技术，粉磨 0万吨 。 该技术 在合肥院已有近二十年的研究与应用 ,解决了一系列制约该技术应用的关键技术问题，基本掌握了该技术的应用条件，已成为 新建和改造矿粉生产线的优选方案。 该粉磨方案采用开路粉磨方案：由磨机和高浓度收尘器组成。 17 该方案的生产工艺流程为：物料经烘干后入配 料库，库下通过调速电子皮带秤计量后送入磨机进行粉 磨，出磨物料由提升机送入矿粉储存及散装 。 本粉磨系统的可靠性、稳定性好，投资略低、系统简单等特点，建设周期短，能迅速为企业带来良好的经济效益。 矿渣粉磨工艺设备表 3号 名 称 规格 型号 单位 数量 单重 （ 总重 (烘干车间 1 立式链锤破煤机 800 台 1 2 斗式提升机 1 3 螺旋闸门 300 300 台 1 4 变频调速喂煤机 2500 1 5 电磁振动给料机 1 6 手动双向螺旋闸门 500 500 7 胶带输送机 800 1 8 鼓风机 9 00 台 1 9 电动蝶 00 个 1 10 套 1 11 高效回转式烘干机 3 25m 台 1 12 双层重锤锁风阀 1 13 胶带输送机 650 1 14 长 脉冲袋除尘器 1 15 排风机 1 16 板链提升机 m 台 1 17 耐热刚下料装置 380 3000 套 1 干渣库 18 1 板链斗式提升机 =50t/h 台 1 2 电动三通分料阀 00 400 台 1 3 脉冲单机袋式收尘器 a） 1 4 料位器 台 1 5 手动单向螺旋闸门 400 400 台 1 6 调速皮带秤 1800 台 1 7 带式输送机 1 8 电磁除铁器 c） 1 磨房 台 1 1 13m 矿粉管磨机 台 1 2 双层双门重锤式锁风翻板阀 600 600 台 1 3 离心式引风机 50 台 1 4 气箱脉冲袋式收尘器 1 5 空气输送斜槽 60） 套 1 6 高压离心风 机 9 00 台 1 矿渣渣粉储存及散装 1 1 板链斗式提升机 台 1 2 库顶料位计 量程： 20m 只 1 3 脉喷单机袋式除尘器 1 4 10套 1 5 12套 1 6 库底流态化卸料器 1 7 水泥散装机 1 8 罗茨鼓风机 速 :1750 1 9 罗茨鼓风机 速 :1750 1 19 表 3 粉磨方案技术经济指标表 序号 项 目 单 位 方案参数 1 生产规模 万吨 /年 20 2 技术指标 台时产量 t/h 28 比表面积 20 10 综合电耗 t 68 3 装机功率 016 4 建设投资 万元 2000 5 建设投资构成 建筑工程费 万元 备费 含电气设备 万元 装费 万元 他费 万元 249 79 艺成产过程 矿渣储存及输送 大棚活堆场的矿渣由装载机运至卸料坑，经皮带秤计量后由皮带机送入烘干机。湿矿炸储存设堆场和堆棚，进厂矿渣先放至堆场空水晾晒，之后存入堆棚待用。 磨原料配料 在管磨机前，设计一座直径 10m 干渣库、石灰石仓、粉煤灰仓。利用库底的 管式螺旋秤计量后由胶带输送机送入磨机。 20 炭粉输送 堆棚里的焦炭粉由装载机铲装后由提升机送入焦粉仓储存。 干车间 烘干车间采用连续周工作制，该系统采用节煤型高温沸腾炉、高效节能烘干机和高浓度收尘器组成，具有 产量高，电耗低的显著优点。 渣粉磨 矿渣粉磨系统采用连续周工作 ，年工作日 300 天， 每天工作 24小时。 按年生产 20万吨计算，平均日产量 均小时产量 管磨粉磨系统工艺流程：物料经烘干后入配料库，库下通过调速电子皮带秤计量后送入磨机进行粉磨，出磨物料由提升机送入矿粉储存及散装。出磨废气经气箱脉冲受尘器净化处理后排入大气，收尘器收下的粉尘作为成品，一并送入矿粉库。该粉磨系统技术经济指标见表 3表 3粉磨系统技术经济指标 表 最大入磨物料粒度 10 磨物料水分 % 品细度 2 产品比表面积 m2/20 10 系统产量 t/h 82 84 矿粉平均电耗 68 系统运转率 % 82 21 系统主机装机功率 600 系统总装机功率 016 粉储存及散装 矿粉储存设一 座直径 12 圆库， 有效储存 2500 吨， 产品全部为散装。存储底库均采用库底散装。每台库下设一台汽车散装机，每台汽车散装机能力为 150t/h，库内矿粉通过空气斜槽和库底卸料器送入汽车散装机，由散装机将矿粉装入散装汽车外运。 压机站 为了满足工程用气的需要，在厂区现有空压机站一侧， 增加2 台 型空气压缩机，其中一台工作，一台备用， 可满足工程用压缩空气。 验室 在综合楼设有化验室，配备了必要的仪器设备，可满足原料、半成品及成品常规化学分析和物理检验。 量设施 笨技术方案对原材料进厂、成品出产以及各生产环节均设置了计量设备， 选用 150吨地中衡一台。 原材料进厂、成品出厂、水泥粉磨包装等生产工艺环节 的计量设备见表 3 3产过程中计量设施一览表 序 号 计量物料名秤 计量位置 计量设施名秤 1 汽车进厂矿渣 汽车进出厂检验站 地中衡 2 汽车进厂焦炭粉 汽车进同厂检验站 地中衡 3 入烘干机矿渣 进料皮带机上 电子皮带秤 22 4 入沸腾炉焦炭粉 变频调速皮带秤 电子皮带秤 5 入管磨干矿渣 干渣库配料库底 电子皮带秤 6 粉煤灰 仓底 管式螺旋秤 7 石灰石 仓底 电子皮带秤 8 出厂矿粉 进车进出厂检验站 地中衡 机设备选型 工程主机设备选型见表 3 主机设备选型表 序号 设备名称与型号 台数 主要技术性能 能力(t/h) 装机 (班次 班 时 年利用率 (%) 1 装载机 3 8 88 2 装载机 3 8 88 3 节能型高温沸腾炉 供热温度： 800 1100，供热量： 1000 104h 150 3 8 88 4 烘干机 25m 1 系统产量： 28 30t/h 入机水分： 12 15% 出机水分： 1% 30 3 8 88 5 收尘器 处理风量： 86000 m3/h 废气排放浓度： 5010 收尘风机 3 8 88 6 矿粉磨 13m 1 产品规格： 系统产量： 28吨 /h 533 3 8 88 7 管磨机用袋怍尘器 处理风量 7680 m3/h 排放浓度 30 8 88 23 第四章 总图运输 地条件： 拟建场地在山东省 *市罗庄区付庄办事处 工业园，东西长约 150 米，南北宽约 170 米，面积约为 30 亩，呈正方形，对于布置水泥粉磨生产线极为有利 。 场地落差较大，需要厂平处理，形成平坦地势，即可满足建设要求。 平面布置原则 （ 1）符合工业企业总平面设计规范； （ 2）按照厂内现有功能分区布置； （ 3）在满足生产工期艺要求的前提下，使工艺流程顺畅，物流简捷； （ 4）厂区道路布置适应内外运输，线路短捷便利，并满足安全、消防、检修的要求； （ 5）重视环保要求，增加绿化面积，做好绿化美化工作，创造优美环境。 平面布置 在满足以上总平面布置原则的前提下，结合现有场地条件、地形地势和拟建、构筑物的情况，考虑风向、朝向、消防、环境卫生等要求，确定 以下总平面布置方案。 在工程中，总图布置将厂区按照各建筑物的使用功能，划分为主生产区、原材料储存区、辅助生产区和厂前区，方便管理。 主生产区：生产线布置位于厂区中总，布置方向东西向，管 24 磨机生产流程自东向西，设置烘干机、配料库、成品库。从总体来看，生产线按东西向布置，流程顺畅，方便货物进出。 原材料储存：原材料储存区布置在厂区的北侧。厂区主要公路贯穿南北，物料进出顺畅。货物进厂以公路运输为主。出厂物料也以公路为主。 厂前区布置在厂区的西侧，靠近出厂公路，便于交通，主要布置内容有综合楼、职工食堂和宿舍楼等。 空 压机站布置在现有水泥磨房的南侧，为便于管理。 循环水泵房布置在厂区的南侧，靠近磨机，便于水循环。 区绿化 厂区范围内绿化应一次规划，分期实施，工程的厂区绿化在现有工程的基础上进行。厂区绿化以道路绿化为骨架，针对不同的绿化主体采用不同的绿化方式。在具体绿化设计中，对容易产生粉尘的堆场物料转动设置一些阻尘性强的树种，在发生强噪音的车间如穿梭压机房附近等载种树冠矮、分枝低、枝叶茂盛的乔木、灌木等，并高低搭配形成多层隔音带，以降低噪声强度。通过多种绿化手段，形成点、线、面相结合的绿化方式，并注意与周围环境的 绿化相协调。 输设计 厂外运输：厂区外部运输以公路运输为主，运输任务主要是外购的矿渣，年运输量约 30 万吨，运输任务主要由社会车辆承担。成品的外运量每年约 20 万吨，主要由社会车辆承担运输任务，本可行性研究不考虑运输车辆。 厂内运输：厂内年货物运输量 40 万吨，运输设备主要有皮 25 带机、提升机、空气输送斜槽等，厂内物料的倒运采用轮式装载机、单桥自卸汽车。 图运输技术经济指标 总图运输技术经济指标见表 4 表 4 总图运输技术经济指标 序号 名称 单位 数量 备注 1 工厂占地面积 公顷 2 建、构筑物占地面积 公顷 3 建筑系数 % 82 4 厂区道路及广场占地面积 公顷 5 利用系数 % 6 绿化面积 公顷 7 绿化系数 % 15 26 第五章 供配电与自动控制 电电源与配电方案 本顶目电源引进技术自所在工业园变电所，由当地电力部门负责架线到厂前区，总降压站进线电压 10 在工程中建设了一座综合式变配电站，在变配电站内设有变压器室、高压配电室、高压电容器室、集中控制 室、低压配电室及备品备件室和操作值班休息室。在高、低压配电室内设置相应高低压配电柜、控制屏、保护屏、高低压功率因数补偿柜和照明配电箱等，满足本工程电气设备需求。 进线 10源经配电后配出若干个 10压回路，以放射方式给磨机高压电机以及风机高压电机等。变配电站设备选用列低损耗节能电力变压器，设叁台 10压器，1000500一台。出线 源经配电后以放射式分别供给的各车间电控室。在厂区设两个电控室：烘干机电控室、管磨机电控室。从变配电站到两个车间电控室采用 厂区电缆沟和电缆桥架相结合的敷设方式。 变配电站采用综合自动化控制系统，利用模块化的电力监控智能装置和微机保护装置取代传统的继电器保护方式，提高了供电的可靠性，实现变配电站无人值班和全厂供电网络调度以及电能综合管理自动化。 电能计量在 10线侧，装设智能数显有功、无功电度表、高峰、低谷表、最大需量表以及电力定量器，计量用电流互感器，精确度为 。 27 压等级 电源进线电压 10压配电电压 10压电机电压 10压配电电压 400v 低压电机电压 380v 照明及控制电压 220v 局部照明电压 36v 操作和控制电源 220v 荷计算 本项目装机容量 2016中 10压电机 160016 全厂年耗电量 106 粉平电耗 t 力拖动与控制 缆敷设方式 从降压站至两个车间电控室，电缆敷设为地下电缆沟，各电控室 380v 出线通过厂区电缆桥架及车间内部桥架引至各用电负荷。 力拖动 （ 1） 高压绕线电机采用液体变阻器启动方式。 （ 2）低压绕线电机采用软启动方式， 55上的低压鼠笼式电机采用数字式交流软启动器启动， 55下的低压鼠笼式电机采用全压直接启动方式。 （ 3） 需要精确调速的设备均采用 流变频器启动调速。 28 气控制 烘干、管磨生产车间电机采用“集中”与“机旁”两种控制方式，由设在动力柜上的转换开关进行切换。在“集中”方式下由集散控制系统按起停连锁顺序控制电机，并监视电机的状态和主要电机的电流。正常生产时，电机均处于“集中”控制方式，“机旁”控制方式用于单机试车或设备 检修。 各电机设机旁操作按钮，作为紧急停车、单机试车以及高备检修之用，现场设启动预告信号。 动化 算机控制系统及其构成 为了建设一座现代化工厂，提高自动化控制水平，本技术方案本着实用、可靠、先进的原则，采用集散型控制系统，对粉磨系统进行生产过程监测、控制和电机顺序连锁启停控制，控制范围从原料配料到矿粉散装。集散控制系统由过程控制站、操作管理站以及通讯网络组成，根据生产艺流程、主要设备的配备以及一线控制系统配置情况，本扩建工程需增设二个现场过程控制站和三套上位机操作管理站（其中一套设在公司 经理办公室，便于领导实进了解生产工况），并与一线的 制系统通讯组网，使全厂形成一个完整网络控制系统、便于全厂生产线能达到统一的生产控制，统一生产管理和统一生产调度。 本工程需增设一个现场过程控制站，由 3 台 组成。各工段生产过程参数、电机启停信号、连锁信号和执行部件的控制信号就近拉入各自电控室的 ， 间的连接以及与操作管理站间的连接由相应的通讯网络线实现。 29 新增二个操作管理站，对水泥原料配料和水泥粉磨进行集中控制操作。二个操作管理站和原有二个操作管理站互为备用，并可兼作工程师工作站，其 中一台出现故障地，可实现不间断控制，以保证生产控制的连续性。操作管理站设大屏幕彩色 理室采用 20 寸液晶显示器）、操作员键盘、球标、打印机作为人机界面。操作站对生产线的运行数据进行处理、储存和管理，并具有各种实时数据、图形、趋势及打印、报警、故障处理等功能。 算机控制系统的选型 计算机控制系统选型根据多年来在各水泥厂的成功应用经验，选用可靠性高、技术先进、操作方便的成熟系统；操作站的系统软年优选 面下的系统软件，操作软件具有全中文显示和菜单提示操作功能，可同进打开多个操作窗口。通讯网络采用当前国内外较为流行的系统，通讯线采用屏蔽双线或光缆。 要检测控制系统： （ 1）原料配料及水泥磨负荷综合控制系统 （ 2）水泥磨系统热工系数检测 （ 3）水泥磨系统电机顺序连锁启停控制 表与检测控制系统 自动化仪表系统主要由一次元件、变送单元和执行机构 等现场仪表组成。检测参数主要有温度、压力、料位、电流、重量、流量、速度等信号。仪表与检测控制装置选用性能稳定、故障率低并已在水泥厂成功应用的产品，仪表采用 4号控制。重点加强现场检测控制仪表的选型，提高现场仪表的可靠性，包 30 括温度检测元件、温度变送器、压力（差压）变送器、料位仪和电动执行机构等。仪表操作全部由计算机操作，并在关键工序设立工业电视。 测与计量 生产过程压力检测采用 列智能差压变送器，设备保护压力检测采用直接压力表或压力开关。 配料库库底采用调速电子皮带秤计量，入磨。 库内 料位采用雷达料位计，料位报警采用振动棒式或电容式料位计。 电动执行器选用引进国外先进技术生产的优质产品，由 高系统的调节性和可靠性。 明 厂区照明均由变配电站的低压配电室内专设照明单元回路供电，并在就地设照明配电箱。 生产车间采用广照型工厂灯，皮带廊采用铁盒罩灯，变配电站采用荧光灯，工业区露天照明选用马路弯灯，各建筑物室内照明均采用新型节能灯具。 雷及接地 厂区建筑物均属二、三类防雷等级。高度大于 15 米的建筑物设防雷接地装置。利用建筑物屋面栏杆作接闪器，混凝土 柱内钢筋下引线，建筑物基础内钢筋作接地体，接地电阻不大于 10欧姆。突出屋面的金属设备、工艺管道、栏杆与防轩下引线连成电气通路。 10电系统为中性点不接地系统， 380/220v 系统为中性 31 点直接接地系统。为保障人身安全，低压接地系统采用 电所周围及厂区设接地网，变压器中性点、车间配电柜、各用电设备外壳均与厂区接地网连接在一起。 弱电信号屏蔽线均采取单独接地线，以保障自动化控制系统的正常工作。 32 第六章 建筑与结构 计原则与总体构思 建筑设计 将严格遵照国家现行的建筑设计规范、标准，尽量采用新技术，新材料和先进可靠的建筑构造。在建筑形象上充分考虑建筑的总体性和地方性，力求布局合理，造型美观，色彩协调，努力创造既然有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。 根据本顶目总体布局，功能分区明确等特点，设计将充分利用建设场地的自然地貌和气候特征，巧妙地运用建筑设计手法，使每个建筑物都具有良好的朝向及采光。同时充分利用建筑物之间的空地，加强绿化措施，种值长青植物，形成立体的绿沟屏障，为职工工作和生活营造一个优美的室外环境。 筑设计 （ 1）屋面：一般 生产车间屋面排水均为无组织操水，现浇钢筋混凝土屋面坡度为 3%，压型钢板屋面坡度为 10%。屋面防水为现浇钢筋混凝土屋面粉 20 1： 2 防水砂泵。辅助建筑屋面为 性沥青防水卷材屋面。屋面隔热采用架空隔热板及吊顶两种形式。 （ 2）楼地面：一般生产车间 凝土地面，楼面为钢筋混凝土随捣随光。值班室楼地面采用地砖，管磨机厂房及烘干机房采用轻钢结构。生产车间室内外高差为 300助车间室内外高差见单体设计。 （ 3） 墙体及粉刷：一般生产车间内、外墙均采用 240围护的皮带廊采用压型钢板 。钢筋混凝土框架结构中采用非承重混凝土多孔砖墙，其余采用承重的粘土 33 多孔砖墙。 一般车间及辅助建筑外墙均刷外墙涂料，内墙面喷（刷）石灰浆或乳胶漆，值班室、车间配电室等内墙做水泥砂浆粉刷，刷涂料。一般车间顶棚为喷白。 （ 4）门窗：一般车间外门窗采用钢门窗，辅助建筑外门窗采用彩板门窗。一般内门窗采用木门窗，值班室采用塑钢门窗。 （ 5）楼梯、栏杆：一般生产车间均采用钢梯，平台栏杆一般采用钢栏杆。 （ 6）油漆：凡木制构件均采用调和漆做一底二度，颜色与环境协调。凡钢结制构件均刷防锈漆一道，铅油一道，颜色应在单项工程中与 木制构件相一致。 建筑设计中采用的通用标准为全国通用标准图及安徽省标准图。 构设计 （ 1）基础设计：圆库基础采用桩基础，磨房采用柱下钢筋砼独立基础，空压机站、水泵房等采用砖条型基础，基础埋深1。 （ 2）主体结构选型 磨房和包装机房采